AO DE LA INTEGRACION NACIONAL Y EL RECONOCIMIENTO DE NUESTRA DIVERSIDAD

CURSO : TELECOMUNICACIONES

ESPECIALIDAD : ING. DE SISTEMAS E INFORMTICA

TEMA : CABLE COAXIAL

CICLO : VIII

INTEGRANTES : ROMERO CERDN NOMBERTO WALTER CASTAEDA TORRES JOAO REYES VARGAS

CATEDRTICO : ING. OSWALDO BELTRAN

MOYOBAMBA PER

2012

CABLE COAXIAL

El cable coaxial fue creado en la dcada de los 30, y es un cable utilizado para

transportar seales elctricas de alta frecuencia que posee dos conductores concntricos,

uno central, llamado vivo, encargado de llevar la informacin, y uno exterior, de

aspecto tubular, llamado malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno

de las corrientes. Entre ambos se encuentra una capa aislante llamada dielctrico, de

cuyas caractersticas depender principalmente la calidad del cable. Todo el conjunto

suele estar protegido por una cubierta aislante.

El ncleo de cobre se encuentra rodeado por una capa aislante. A su vez, esta capa est

rodeada por una malla metlica que ayuda a bloquear las interferencias; esta conjunto de

cables est envuelto en una capa protectora. Le pueden afectar las interferencias

externas, por lo que ha de estar apantallado para reducirlas. Emite seales que pueden

detectarse fuera de la red.

Debido a la necesidad de manejar frecuencias cada vez ms altas y a la digitalizacin de

las transmisiones, en aos recientes se ha sustituido paulatinamente el uso del cable

coaxial por el de fibra ptica, en particular para distancias superiores a varios

kilmetros, porque el ancho de banda de esta ltima es muy superior.

Es utilizado generalmente para seales de televisin y para transmisiones de datos de

alta velocidad a distancias de varios kilmetros. La velocidad de transmisin suele ser

alta, de hasta 100 Mbits/seg; pero hay que tener en cuenta que a mayor velocidad de

transmisin, menor distancia podemos cubrir, ya que el periodo de la seal es menor, y

por tanto se atena antes. La nomenclatura de los cables Ethernet tiene tres partes:

1. La primera indica la velocidad en Mbits/seg. 2. La segunda indica si la transmisin es en Banda Base (BASE) o en Banda Ancha

(BROAD).

3. La tercera los metros de segmento multiplicados por 100.

CABLE CARACTERISTICAS

10-BASE-5 Cable coaxial grueso (Ethernet grueso).Velocidad de transmisin : 10

Mb/seg.Segmentos : mximo de 500 metros.

10-BASE-2 Cable coaxial fino (Ethernet fino). Velocidad de transmisin : 10

Mb/seg. Segmentos : mximo de 185 metros.

10-BROAD-36 Cable coaxial Segmentos : mximo de 3600 metros. Velocidad de

transmisin : 10 Mb/seg.

100-BASE-X Fast Ethernet. Velocidad de transmisin : 100 Mb/seg.

Este conductor hueco cilndrico exterior lleva un cable conductor interior conectado de

tal forma para dejar lugar a colocar unos anillos aislantes o un material dielctrico

slido. El conductor exterior est cubierto con una chaqueta o coraza.

Es menos susceptible a interferencias y ruidos "crosstalk" que un par trenzados y puede

ser usado a mayores distancias que ste. Puede soportar ms estaciones en una lnea

compartida. El cable coaxial es un medio de transmisin ms verstil y tiene un amplio

uso y una variedad de aplicaciones. Las ms importantes son:

Redes de rea local

Transmisin telefnica de larga distancia

Distribucin de televisin a casas individuales (Televisin por cable).

Transmite seales anlogas y digitales, su frecuencia y velocidad son mayores que la del

par trenzado. Para transmitir a grandes distancias y seales anlogas, se necesitan ms

amplificadores, los cuales deben ser menos espaciados para lograr altas frecuencias. El

espectro de seales anlogas se extiende hasta 400 Mhz.

Para seales digitales, se necesita un amplificador cada Km. Y si se va a transmitir

datos, deben ir ms cercanos.

Cable coaxial en banda base

Es un cable de 50 W, para transmisin digital. La construccin y proteccin del cable

coaxial da una buena combinacin de ancho de banda y excelente inmunidad de ruido.

El ancho de banda posible depende de la longitud del cable. Para 1 Km. la velocidad es

de 1 a 24 mbps. Para grandes distancias pueden ser usados a menor velocidad o con

repetidores peridicos.

Cable coaxial en banda amplia

Es un cable de 75 W, usado para transmisiones anlogas. Su ancho de banda es mayor a

4 KHz. Se usa para cableado de televisin por cable, y sus cables usan hasta 300 Mhz y

algunas veces hasta 450 Mhz. Tambin para telfono. En computadores para red de

cables con transmisin anloga. Para transmisiones en red anloga, cada interfase debe

contener electrnica que convierta seales digitales a anlogas o anlogas a digitales. El

cable coaxial en banda base cubre mayor rea, necesita repetidores peridicos para

mantener la seal. Los repetidores pueden transmitir solamente en una direccin. Para

esto hay dos tipos de sistemas:

Doble cable: son dos cables en paralelo.

Cable sencillo: frecuencia en bandas para la comunicacin de entrada y salida.

Red coaxial

Una red coaxial se crea por medio de la unin de secciones de cable coaxial con piezas

T o piezas Y, para formar un segmento largo. Los dos extremos del segmento que

quedan libres se terminan utilizando piezas finales. Los PCs estn conectados a piezas T

o Y para que de este modo, la informacin de red, enviada a lo largo del segmento,

llegue a todos los dispositivos. El segmento coaxial completo debe permanecer intacto

para que funcione la red. Por ello, si una seccin del cable se daa o desconecta, la red

se interrumpe y no se puede utilizar. Tambin, el segmento se interrumpe al efectuar

cambios en la red, como por ejemplo si se aade una PC. La red queda inutilizable

mientras tienen lugar estos cambios, durante un perodo conocido como "tiempo de

indisponibilidad de la red".

Medios fsicos de comunicacin - Cable coaxial.

Se usa normalmente en la conexin de redes con topologa de Bus como Ethernet y

ArcNet, es llamado as porque su construccin es de forma coaxial, tenemos el

conductor central, un recubrimiento bio-elctrico, una malla de alambre y un

recubrimiento externo (que funge como recubrimiento y como aislante). La

construccin del cable debe de ser firme y uniforme, ya que si no es as no se tiene un

funcionamiento adecuado por factores que se mencionarn a continuacin.

Cuando hay refraccin alrededor del coaxial, esta es atrapada, y esto evita posibles

interferencias. Una de las cosas mas importantes del coaxial es su ancho de banda y su

resistencia (o impedancia); estas funciones dependen del grosor del conductor central

(malla), si varia la malla, vara la impedancia tambin.

El ancho de banda del cable coaxial esta entre los 500Mhz, esto hace que el cable

coaxial sea ideal para transmisin de televisin por cable por multiples canales. Ahora,

como se ve en la siguiente tabla, existen varios tipos de cable coaxial.

TIPO IMPEDANCIAS USOS

RG-8 50 ohms. 10Base5

RG-11 50 ohms. 10Base5

RG-58 50 ohms. 10Base2

RG-62 93 ohms. ARCnet

RG-75 75 ohms. CTV (Televisin)

Cada cable tiene su uso particular, los primeros cables se usan para redes de datos

(10Base2 y 10Base5 ArcNet) y el ltimo se usa principalmente para televisin. Los

RG8 y RG11 son coaxiales gruesos, ya que se estan buscando ciertas prestaciones, y de

cierta forma el grosor del cable central tambin va a afectar el factor de que tanta

distancia podr viajar una seal sin debilitarse, y estos coaxiales gruesos en particular

permiten una transmisin de datos de mucha distancia, pero por otra parte, un metro de

coaxial grueso puede llegar a pesar hasta medio kilogramo, y no puede doblarse

facilmente, de hecho, su radio de curvatura no puede ser ms que uno o dos kilometros.

Un enlace de coaxial grueso puede ser hasta 3 veces mas largo que un coaxial delgado.

Las normas 10Base5 y 10Base2, ARCNet y CTV son tecnologas que se profundizarn

mas adelante. El nombre de Coaxial viene de la contraccin de Common Access o

acceso comn al medio; ya que es un cable muy usado para la topologa de ducto, donde

los nodos se conectan a un medio de acceso comn. El cable coaxial cobro una gran

popularidad en sus inicios por su propiedad idonea de transmisin de voz, audio y

video, ademas de textos e imgenes. El cable coaxial esta estructurado (de adentro hacia

afuera) de los siguientes componentes:

Un ncleo de cobre solido, o de acero con capa de cobre, o bien de una serie de fibras

de alambre de cobre entrelazadas (dependiendo del fabricante).

Una capa de aislante que recubre el nucleo o conductor, generalmente de material de

polivinilo, dicho aislante tiene la funcin de guardar una distancia uniforme del

conductor con el exterior.

Una capa de blindaje metalico, generalmente cobre o aleacin de aluminio entretejido

(a veces solo consta de un papel metlico) cuya funcin es la de mantenerse lo mas

apretado posible para eliminar las interferencias, ademas de que evita de que el eje

comun se rompa o se sesge demasiado - ya que si no se mantiene el eje comn, trae

como consecuencia que la seal se va perdiendo - lo cual afectaria la calidad de la seal.

Una capa final de recubrimiento, generalmente de color negro (coaxial delgado) o

amarillo (coaxial grueso), y por lo general de vinilo, xeln, polietileno uniforme para

mantener la calidad de las seales. Los conectores de cable coaxial son los llamados

conectores BNC; estos solo se usan para el coaxial delgado; para el cable coaxial grueso

se usan conectores tipo N, que son similares. Sin embargo, para conectar un nodo al

ducto principal del coaxial grueso no se usan conectores BNC ni tipo N, sino los

conectores de tipo "Vampiro", los cuales estan formados de una especie de

"mandibulas" que atrapan el cable y lo perforan hasta llegar al nucleo conductor,

mientras que unas especies de "garras" traspasan la cubierta del conductor, llegando

hasta la capa de malla y cerrando el circuito. De estos conectores vampiros sale una

conexin de tipo AUI (Attached Unit Interface), que finalmente se conecta por medio de

un cable a la tarjeta de red del nodo.

LOS CABLES COAXIALES EN LA

INDUSTRIA

Utilizados masivamente desde la dcada del '80,

el cable coaxial encuentra hoy competencia en

la fibra ptica. Sin embargo, sus caractersticas

conductivas y funcionalidad siguen siendo

factores determinantes a la hora de elegir un

mtodo de transmisin. En este informe,

ofrecemos una breve resea acerca de los

cables ms utilizados por la industria.

Las lneas para la transmisin a distancia de la voz humana, seales de vdeo, datos,

etc., estn constituidas por circuitos que transmiten ondas de tensin y de corriente con

muy baja potencia y frecuencia muy elevada.

Hasta hace unos aos, el diseo de redes de datos pequeas y medianas sola ser un

tema sencillo que no presentaba problemas. Consista en asegurarse de tener un buen

cableado, colocar suficientes bocas e instalar uno o varios hubs.

Con el advenimiento de aplicaciones cada vez ms complejas, el aumento de los

requerimientos de ancho de banda, que son muy superiores a los de hace algunos aos,

y la explosin del acceso a Internet, el diseo se ha convertido en algo complejo, a pesar

de las mejoras en el rendimiento de los equipos y las capacidades del medio.

La tendencia actual apunta hacia mltiples medios de transmisin, mltiples protocolos

e interconexiones entre diferentes redes internas y externas.

Cableados bsicos

Existen tres tipos bsicos de cableado de datos: cable coaxial, fibra ptica o par

trenzado.

Cable coaxial: Es el tipo de cable de cobre o aluminio que usan las empresas de televisin por cable (CATV) entre su antena comunitaria y las casas de los usuarios.

A veces lo emplean las compaas telefnicas y es ampliamente usado en las redes

de rea local (LAN) de las empresas. Puede transportar seales anlogas y de voz.

Fue inventado en 1929 y usado comercialmente por primera vez en 1941. AT&T

tendi su primer sistema de transmisin coaxial intercontinental en 1940. Segn el

tipo de tecnologa que se use, se lo puede remplazar por fibra ptica.

LOS CABLES COAXIALES

Los cables coaxiales se pueden emplear en todas aquellas aplicaciones en las que deben

transmitirse seales elctricas a alta velocidad y sin la interferencia de otras seales.

Existen innumerables casos de este tipo, como ser las bajadas de antenas satelitales o de

radiofrecuencia, las conexiones entre computadoras, las redes de televisin por cable,

etc.

Se define como coaxial al cable en el cual los dos conductores tienen el mismo eje,

siendo el conductor externo un cilindro separado del conductor interno por medio de un

material dielctrico. El conductor externo, adems de conductor de retorno, cumple la

funcin de blindaje, con la consiguiente estabilizacin de los parmetros elctricos.

El empleo de cables coaxiales permite confinar la seal y limitar las prdidas que se

verifican por radiacin cuando las frecuencias de las seales transmitidas sobrepasan los

cientos de kHz.

Parmetros caractersticos

Impedancia caracterstica (Ohm): Es la relacin tensin aplicada/corriente ab-sorbida por un cable coaxial de longitud infinita. Puede demostrarse que, para un

cable coaxial de longitud real conectado a una impedancia exactamente igual a la

caracterstica, el valor de la impedancia de la lnea permanece igual al de la

impedancia caracterstica.

La impedancia caracterstica no depende de la longitud del cable ni de la frecuencia. Los valores nominales para los cables coaxiales son 50, 75 y 93 Ohm.

Impedancia transferencia (Ohm/ m): Define la eficiencia del blindaje del conductor externo. Expresada habitualmente en miliohm por metro. Cuanto ms

pequeo es el valor, mejor es el cable a los efectos de la propagacin al exterior de

la seal transmitida y de la penetracin en el cable de las seales externas.

Capacidad (F/m): Es el valor de la capacidad elctrica, medida entre el conductor central y el conductor externo, dividida por la longitud del cable. Se trata de valores

muy pequeos expresados en picofarad por metro. Varia con el tipo de material

aislante y con la geometra del cable.

ELECCIN DEL COAXIAL

Los cables coaxiales se eligen en base a los siguientes parmetros, que son impuestos

por el circuito al que debern ser conectados:

Impedancia caracterstica (50, 75 o 93 Ohm)

Frecuencia de trabajo (de 100 kHz a 3000 MHz)

Atenuacin mxima (de 1 a varios cientos de dB/100 m.) y/o potencia mxima (de unos pocos W hasta algn kW, referido a una frecuencia de trabajo).

Capacidad (de 30 a 100 pF/m)

Mxima tensin de seal

Aunque de menor importancia, en ciertas aplicaciones se requiere considerar tambin la velocidad de propagacin y la impedancia de transferencia. Una vez

definida la impedancia se puede elegir el cable operando sobre el correspondiente

grfico de los cables normalizados; con el valor de la frecuencia de trabajo se

individualiza el punto de interseccin correspondiente a la atenuacin o potencia.

Es suficiente adoptar el valor del dimetro D inmediatamente superior para definir

en forma unvoca el tipo de cable adecuado.

En caso de no encontrarse un cable normalizado se deber recurrir a un diseo

especial.

Aplicaciones tecnolgicas

Algunas de las aplicaciones entre las que se cuenta el cable coaxial son las siguientes:

En las redes urbanas de televisin por cable (CATV) e Internet.

Entre un emisor y su antena de emisin (equipos de radioaficionados)

En las lneas de distribucin de seal de vdeo (se suele usar el RG-59)

En las redes de transmisin de datos como Ethernet en sus antiguas versiones 10BASE2 y 10BASE5

En las redes telefnicas interurbanas y en los cables submarinos.

Antes de la utilizacin masiva de la fibra ptica en las redes de telecomunicaciones,

tanto terrestres como submarinas, el cable coaxial era ampliamente utilizado en sistemas

de transmisin de telefona analgica basados en la multiplexacin por divisin de

frecuencia (FDM), donde se alcanzaban capacidades de transmisin de ms de 10.000

circuitos de voz.

Asimismo, en sistemas de transmisin digital, basados en la multiplexacin por divisin

de tiempo (TDM), se consegua la transmisin de ms de 7.000 canales de 64 kbps.

El cable utilizado para estos fines de transmisin a larga distancia necesitaba tener una

estructura diferente al utilizado en aplicaciones de redes LAN, ya que, debido a que se

instalaba enterrado, tena que estar protegido contra esfuerzos de traccin y presin, por

lo que normalmente aparte de los aislantes correspondientes llevaba un armado exterior

de acero.